量子傳感是一種利用量子效應進行高精度測量的新技術。它利用原子、電子自旋等量子體系對磁場、電場、溫度和時間變化的極高敏感性，實現傳統傳感器難以達到的測量精度。目前，量子傳感已經應用於原子鐘、核磁共振成像（MRI）、高精度導航和地質探測等領域，並有望在生命醫學和基礎物理研究中發揮重要作用。

量子傳感可通過增加粒子數量來提高傳感性能，然而這面臨一個重要挑戰——量子熱化。

“簡單來說，熱化就像一群原本動作整齊的人，隨著不斷相互影響，最終變得雜亂無章，逐漸忘記最初的狀態。”段路明介紹，在量子系統中，大量粒子相互作用后，也會逐漸丟失最初攜帶的信息，進入一種接近“熱平衡”的狀態。對於量子傳感而言，這意味著用於測量的量子信號會不斷衰減，從而限制傳感器的靈敏度和工作時間。

此次，研究團隊首次清晰觀測到一種有趣、特殊的非平衡現象，即“動力學凍結”：在特定周期驅動條件下，量子系統本該慢慢變混亂、均勻熱化，但卻意外產生了新的“涌現守恆規律”，使量子信息能夠長時間保存下來，仿佛系統的熱化過程被按下了“慢放鍵”。

“這不僅深化了人們對量子熱化這一基礎科學問題的認識，也為發展新一代高靈敏度量子傳感器提供了新的思路。”段路明說。（記者 鄧暉）